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(2023-03-01 09:57:36)
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科学家建议实验室生长的微型大脑将被用作“生物硬件”来创造新的生物计算机
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28 February 2023
一项新的提议提出用干细胞衍生的“微型大脑”来创建全新的生物计算机。这样的“器官器机计算机”可能是遥远的，但伦理问题多的。
一种有基本光杯的大脑器官器。
科学家们已经提出实验室生长的微型大脑也许有一天能被一起联系来起强大而高效的生物计算机的作用。
在2月28日发表在《科学前沿》杂志上的一份提案中，一个多学科研究人员小组概述了他们的来将叫大脑器官器的人类大脑细胞3D团块转化成能够先进的计算任务的生物硬件的计划------一个他们已经命名为“器官器智能（OI）”的领域。
约翰霍普金斯大学的微生物学教授、通讯作者约翰·哈东在一份声明中说，“虽然基于硅的计算机在数字上肯定的更好，但大脑更擅长学习。例如，AlphaGo------2017年击败世界顶级围棋选手的人工智能——被基于来自16万场游戏的数据训练。一个人会不得不175年每天玩5个小时来体验这些游戏”。
大脑器官器是一种小的、居住在实验室培养皿里的已经被浓缩成三维结构模仿人类大脑的结构和功能的干细胞团，但比全尺寸的器官更简单。在2013年首次被产生来调查一种其中一个婴儿的头比平均远更小的症状的小头症。此后，这个脑圆泡已经被用来研究阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和寨卡病毒等疾病并用合适位置的移植物来修复受伤的大鼠大脑。最近，它们甚至已经被教来玩电子游戏Pong。
因为器官器共享许多使我们自己的大脑来获取和存储信息的细胞类型，研究人员说大脑圆泡是唯一要求它们快速学习不用更多能量消耗适合计算任务的，之前存储信息是在紧凑的神经元中。
哈东说，“大脑有一个惊人的存储信息的能力，估计为2500TB，我们正在达到硅计算机的物理极限，因为我们不能在一个微小的芯片中封装更多的晶体管。但大脑被以完全不同的方式线连接。有大约1000亿个神经元被通过1015多个连接点连接。与我们目前的技术相比这是一个巨大的功率差异”。
为建造他们设想的器官器生物计算机，研究人员写道他们正在应用来自生物工程和机器学习的工具来刺激和记录大脑器官器内的神经活动。这不仅将使它们能够来发送和接收来自单个器官器的信息，而且还能将它们一起驾驭，创造可以支持更强大计算的复杂的脑团网络。
然而，报告作者承认要建造复杂的生物计算机，研究人员首先将必须跨过一个伦理雷区。到目前为止，构建微小模拟人类大脑的道德含义已经被典型的大脑器官器包含少量的有有限计算能力细胞的事实限制。但科学家们说来生长适合计算机的器官器，他们将需要扩大这些神经元从5万个到1000万个。
加州大学圣地亚哥分校的神经学家阿里森木奥特利在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志，“到今天，我们知道这些器官器能模拟皮层发育的神经振荡行为------意味着一个早产婴儿的后产阶段的脑电波，此外，我们还知道在麻醉下这些振荡消褪下去，类似于一个人类”。
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木奥特利说，“来将这个置于一个意识谱中，我们正在做一些刺激来收集扰动复杂性指数（PCI），一个被一些人用来测量这些器官器的最终意识谱的复杂性指数”。扰动复杂性指数是一些专家已经提出的来衡量一个有机体或实体的意识水平的度量。
斯坦福大学法律和遗传学教授、专门从事从生物科学进步发生的伦理、法律和社会问题的汉克·格里利告诉生活科学杂志，但如果这种智力出现或发生衡量它可以证明是棘手的。一个人类神经器官器有一天可能被创造会像一个大脑一样行动并有一些智力似乎是合理的，但甚至那时我们只有一个非常有限的在我们自己的大脑中什么产生意识或智力的知识。
格里利说，“被连接在一起的神经元的数量并不使某些东西智能的。如果我把一百万块切割过的石头堆在一起，我不会一定有沙特尔大教堂；我会可能只有一堆切割过的石头。正是脑细胞的结构、连接和环境创造一个实际的大脑，器官器绝对的不是“微型大脑”。它们没有被组织成大脑是的方式，它们不包含大脑有的大量的同一细胞类型，它们不通过一个输入和输出与身体恒定的沟通”。
哈东说，更广泛的，该团队将咨询由科学家、伦理学家和公众组成的团队来评估随他们研究发展发生的任何伦理问题。
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